能源交換機

能源交換機是局域能源網際網路中分布協調自治層的核心設備，它主要負責微電網內部的設備即插即用、電壓頻率的自適應調節、電能質量治理、用戶側需求回響等。

基本介紹

• 中文名：能源交換機
• 外文名：energy switch
• 領域：能源網際網路
• 專業：能源與動力工程
• 套用：局域能源網際網路管控
• 作用：能源網路局域互聯

能源交換機的系統結構

能源交換機為組件模組式結構，主要包括標準化電氣接口、集成母線系統、電力電子變流器、智慧型感測與控制器、嵌入式系統、集成網路系統和標準化網路接口等部分。標準化電氣接口，可為發用電設備提供“即插即用嫌邀蜜”的標準併網方式。標準化網路接口，可自動掃描連線埠和識別發用束殼葛電設備的信息模型。能源交換機模組設計如圖1所漏料紙示。

能源交換機的主要功能

能源交換機可主動跟蹤電網電壓和頻率變化，自適應改變自身輸出的功率，平滑系統電壓和頻率波動，有助於電力系統穩定運行。能源交換機主要功能包括：

①設備監測控制：測量、保護、監控、通信、接入控制及管理等功能。

②電力能量交換：在微電網系統內，對即插即用接入的發用電設備，進行能量的交換和利用。

③協調最佳化控制：可採用定功率輸出和下垂控制模式運行，跟蹤配網運行，並根據下垂特性回響電網電壓和頻率的變化。

④電能質量治理：通過控制算法，實現諧波治理與無功補償功能。

⑤故障預警告知：當微電網內部出現孤島、過壓、過流及短路等故障時，發出提示信息告知用戶。

⑥運行信息維護：對微電網內的系統配置、設備參數、運維信息等進行維護和管理。

⑦用戶互動服務：根據實時電價，基於用能數據和厚充拘悼嵌入策略，引導用戶最佳化用電方式，實現能效的主動管理。

能源交換機與能源網際網路的關係

（1）基於OSI 的能源網際網路模型OSIE

依據 OSIE 的構建步驟，採用分層的思想對系統互連相關的部分要市煉危素進行整理，將每個能源開放系統看作是邏輯上由各要素的有序組合而構成，形成了具有5 層體系架構的能源網際網路參考模型，用於指導任意兩個能源開放系統之間的互連。參考模型如圖2 所示。

（2）能源交換機所在分層

能源交換機是配控層的關鍵設備，用於在發電子網調節各發電單元進行電能生產並安全注入傳輸網路；在用電子網進行功率分配。主要負責識別電網內各電力終端，協調少乘整騙電網內各終端的能量分配與交射紙換，控制電能質量，具備變壓功能。